不断电装置及其磁通补偿方法与流程

本发明是有关一种不断电装置及其磁通补偿方法，特别涉及一种具有磁通补偿的不断电装置及其磁通补偿方法。

背景技术：

1、由于目前的电子系统领域中，关键性电子系统(例如伺服器、中央控制系统等)的日益普及，因此电力供应的持续性及稳定性越来越获得重视。现今的解决方案大多会加装不断电装置来满足关键性电子系统的需求。以图1a现有的不断电装置100a为例，不断电装置100a包括旁路路径1与电源转换模块2，且电源转换模块2并联旁路路径1。旁路路径1包括开关单元12，且开关单元12包括反向并联的第一闸流体122与第二闸流体124。电网200提供的电压通过电网端100-1、开关单元12至负载端100-2，以对负载300供电。在电网200故障时，不断电装置100控制开关单元12关断，且控制电源转换模块2对负载300备援供电。

2、然而，闸流体的开关特性，当有电流通过时，开关单元12无法通过控制信号关断，因此必须要于不断电装置100a欲转换至由电源转换模块2供电的强制换向(forcedcommutation)期间fc，在负载端100-2施加反向电压，使第一闸流体122与第二闸流体124快速地关断。然而如图1b所示，当负载300内部设有有变压器时，于强制换向期间fc在负载端100-2施加反向电压时，会导致变压器磁通偏移而产生涌浪电流，进而触发过电流保护机制，并导致不断电装置100a供应至负载300的电压异常。

3、所以，如何设计出一种具有磁通补偿的不断电装置及其磁通补偿方法，以维持磁通平衡，避免涌浪电流过大而触发电源转换模块的过电流保护机制，乃为本公开发明人所欲行研究的一大课题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明是提供一种具有磁通补偿的不断电装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明的不断电装置配置为耦接电网与负载之间，且不断电装置包括旁路路径、电源转换模块及控制模块。旁路路径通过电网端耦接电网，且通过负载端耦接负载。该旁路路径包括开关单元，且开关单元包括第一闸流体与第二闸流体，第一闸流体与第二闸流体反向并联。旁路路径用以通过电网端接收第一电压，且传输第一电压至负载端。电源转换模块包括交流直流转换电路与直流交流转换电路。交流直流转换电路耦接电网端，且直流交流转换电路耦接交流直流转换电路与负载端。控制模块耦接直流交流转换电路，且控制模块于负载端注入第二电压而关断第一闸流体与第二闸流体的强制换向期间，基于第二电压与电压命令的误差量计算磁通偏移量，且提供响应磁通偏移量的补偿命令。控制模块基于补偿命令与电压命令控制直流交流转换电路提供第三电压至负载端。

2、为了解决上述问题，本发明是提供一种具有磁通补偿的不断电装置的磁通补偿方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明磁通补偿方法是对配置为耦接电网与负载之间的不断电装置进行磁通补偿。不断电装置包括旁路路径与电源转换模块，且旁路路径耦接电网与负载。旁路路径包括开关单元，且开关单元包括反向并联的第一闸流体与第二闸流体。旁路路径通过电网端接收由电网提供的第一电压，且传输第一电压至耦接负载的负载端。磁通补偿方法包括下列步骤：(a)得知第一电压异常。(b)根据第一电压异常而于强制换向期间注入第二电压至负载端，以关断第一闸流体与第二闸流体。(c)基于第二电压与电压命令的误差量计算磁通偏移量，且基于磁通偏移量计算补偿量。(d)提供相应于补偿量的补偿命令，以基于补偿命令与电压命令控制电源转换模块的直流交流转换电路提供第三电压至负载端。

3、本发明的主要目的及技术效果在于，控制模块于强制换向期间检测并记录负载端电压的磁通偏移量，且于闸流体成功关断后，调整直流交流转换电路所输出的第三电压来对磁通进行补偿，以维持磁通平衡而达到抑制大电流的技术效果。

4、为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

技术特征：

1.一种不断电装置，配置为耦接一电网与一负载之间，该不断电装置包括：

2.如权利要求1所述的不断电装置，其中该控制模块检测该第一电压，以获得相应于该第一电压的该电压命令。

3.如权利要求1所述的不断电装置，其中该控制模块包括：

4.如权利要求3所述的不断电装置，其中该第一控制模块包括：

5.如权利要求4所述的不断电装置，其中该直流交流转换电路为一单相输出电路，且该第二控制单元包括：

6.如权利要求4所述的不断电装置，其中该直流交流转换电路为一三相输出电路，且该第二控制单元包括：

7.一种不断电装置的磁通补偿方法，是对配置为耦接一电网与一负载之间的一不断电装置进行一磁通补偿；该不断电装置包括一旁路路径与一电源转换模块，且该旁路路径耦接该电网与该负载；该旁路路径包括一开关单元，且该开关单元包括反向并联的一第一闸流体与一第二闸流体；该旁路路径通过一电网端接收由该电网提供的一第一电压，且传输该第一电压至耦接该负载的一负载端；该磁通补偿方法包括下列步骤：

8.如权利要求7所述的磁通补偿方法，还包括下列步骤：

9.如权利要求7所述的磁通补偿方法，其中步骤(b)包括：

10.如权利要求7所述的磁通补偿方法，其中步骤(d)包括：

11.如权利要求7所述的磁通补偿方法，其中步骤(c)包括：

12.如权利要求7所述的磁通补偿方法，其中该直流交流转换电路为一单相输出电路，且步骤(c)包括：

13.如权利要求7所述的磁通补偿方法，其中该直流交流转换电路为一三相输出电路，且步骤(c)包括：

技术总结
一种不断电装置配置为耦接电网与负载之间，且不断电装置包括旁路路径、电源转换模块及控制模块。旁路路径通过电网端耦接电网，且通过负载端耦接负载。旁路路径包括反向并联的第一闸流体与第二闸流体，且电源转换模块的直流交流转换电路耦接负载端。控制模块于负载端注入第二电压而关断第一闸流体与第二闸流体的强制换向期间，基于第二电压与电压命令的误差量计算磁通偏移量，且提供响应磁通偏移量的补偿命令。该控制模块基于补偿命令与电压命令控制直流交流转换电路提供第三电压至负载端。本发明还涉及一种不断电装置的磁通补偿方法。

技术研发人员：陈信智,林鸿杰,郭朝龙,谢奕平,李建贤
受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14